JPH05234916A - 分子線エピタキシー装置 - Google Patents
分子線エピタキシー装置Info
- Publication number
- JPH05234916A JPH05234916A JP4070361A JP7036192A JPH05234916A JP H05234916 A JPH05234916 A JP H05234916A JP 4070361 A JP4070361 A JP 4070361A JP 7036192 A JP7036192 A JP 7036192A JP H05234916 A JPH05234916 A JP H05234916A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- molecular beam
- beam epitaxy
- light
- casing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 成長原料またはドーパントの励起が容易であ
り、かつ結晶成長条件を改善でき、更に構造の簡単なＭ
ＢＥ装置を提供する。 【構成】 内部にガスを供給可能であると共にラジカル
の出口が設けられたケーシングと、このガスを光分解
し、かつ励起可能な光をケーシング内部に供給する光源
とを有する励起セル装置をクヌーセンセル等と併用する
ことにより、容易に成長原料ガスまたはドーパントガス
を励起でき、かつそれ以外の不必要な物質を励起する心
配もない。また、光源からの光を部分的に基板表面に導
いて該基板表面を活性化させることにより結晶成長が促
進され、早期に化合物半導体エピタキシャル結晶を成長
させることができる。加えて、基板表面に該表面を活性
化可能な電子線を照射し、かつその反射した電子線から
結晶の成長状態を検出することにより、結晶成長が一層
促進されると共に成長状態を管理できる。
り、かつ結晶成長条件を改善でき、更に構造の簡単なＭ
ＢＥ装置を提供する。 【構成】 内部にガスを供給可能であると共にラジカル
の出口が設けられたケーシングと、このガスを光分解
し、かつ励起可能な光をケーシング内部に供給する光源
とを有する励起セル装置をクヌーセンセル等と併用する
ことにより、容易に成長原料ガスまたはドーパントガス
を励起でき、かつそれ以外の不必要な物質を励起する心
配もない。また、光源からの光を部分的に基板表面に導
いて該基板表面を活性化させることにより結晶成長が促
進され、早期に化合物半導体エピタキシャル結晶を成長
させることができる。加えて、基板表面に該表面を活性
化可能な電子線を照射し、かつその反射した電子線から
結晶の成長状態を検出することにより、結晶成長が一層
促進されると共に成長状態を管理できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高真空中にて基板の表
面に、１種類若しくは複数種類の成長原料及びドーパン
トを供給して化合物半導体エピタキシャル結晶を成長さ
せるべく成長原料及びドーパントの少なくともいずれか
の分子線発生源を有する分子線エピタキシー装置に関す
るものである。
面に、１種類若しくは複数種類の成長原料及びドーパン
トを供給して化合物半導体エピタキシャル結晶を成長さ
せるべく成長原料及びドーパントの少なくともいずれか
の分子線発生源を有する分子線エピタキシー装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】化合物半導体のエピタキシャル結晶成長
には主として分子線エピタキシー法（以下、本明細書で
はＭＢＥ法と略記する）や有機金属化学気相成長法（以
下、本明細書ではＭＯＣＶＤ法と略記する）などが一般
的に用いられている。
には主として分子線エピタキシー法（以下、本明細書で
はＭＢＥ法と略記する）や有機金属化学気相成長法（以
下、本明細書ではＭＯＣＶＤ法と略記する）などが一般
的に用いられている。
【０００３】一方、特開昭６２−８８３２９号公報には
II-VI族のエピタキシャル結晶の一例として砒化ガリウ
ム（ＧａＡｓ）基板上へのセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）の
エピタキシャル結晶を成長させ、ドーパントとして砒素
（Ａｓ）、リン（Ｐ）、または窒素（Ｎ）を導入してｐ
型結晶を得るための構造が開示されている。また、米国
のＤｅＰｕｙｄｔらによれば、ＭＢＥ法にてｒｆプラズ
マセルにより窒素ラジカルビームを発生させ、１０18ｃ
ｍ-3台の窒素ドーピングを実現する方法が提案されてお
り（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５７，２１２７
（１９９１））、これにより低抵抗のｐ型結晶が得られ
ることが示唆されている。
II-VI族のエピタキシャル結晶の一例として砒化ガリウ
ム（ＧａＡｓ）基板上へのセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）の
エピタキシャル結晶を成長させ、ドーパントとして砒素
（Ａｓ）、リン（Ｐ）、または窒素（Ｎ）を導入してｐ
型結晶を得るための構造が開示されている。また、米国
のＤｅＰｕｙｄｔらによれば、ＭＢＥ法にてｒｆプラズ
マセルにより窒素ラジカルビームを発生させ、１０18ｃ
ｍ-3台の窒素ドーピングを実現する方法が提案されてお
り（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５７，２１２７
（１９９１））、これにより低抵抗のｐ型結晶が得られ
ることが示唆されている。
【０００４】しかしながら、ｒｆプラズマセルにより窒
素ラジカルビームを発生させるには、気圧条件を１０-1
〜１０-2ｔｏｒｒ程度にすることが一般的であるが、Ｍ
ＢＥ法の一般的な適用条件が１０-7〜１０-10ｔｏｒｒ
程度であることから、条件が一致せず、実際にはあまり
現実的ではなかった。また、プラズマによりラジカルビ
ームを発生させる場合、セルを構成するドーパント以外
の物質も叩かれて汚染物質としてエピタキシャル結晶内
に拡散し、その品質を著しく劣化させる心配もあった。
更に、このようなＭＢＥ装置の場合、上記プラズマセル
から発生したラジカルの平均自由行程が数ｍｍ程度であ
り、セルと基板との距離を短くする必要があることか
ら、ドーピングする基板の面積を大きくできない問題も
あった。
素ラジカルビームを発生させるには、気圧条件を１０-1
〜１０-2ｔｏｒｒ程度にすることが一般的であるが、Ｍ
ＢＥ法の一般的な適用条件が１０-7〜１０-10ｔｏｒｒ
程度であることから、条件が一致せず、実際にはあまり
現実的ではなかった。また、プラズマによりラジカルビ
ームを発生させる場合、セルを構成するドーパント以外
の物質も叩かれて汚染物質としてエピタキシャル結晶内
に拡散し、その品質を著しく劣化させる心配もあった。
更に、このようなＭＢＥ装置の場合、上記プラズマセル
から発生したラジカルの平均自由行程が数ｍｍ程度であ
り、セルと基板との距離を短くする必要があることか
ら、ドーピングする基板の面積を大きくできない問題も
あった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主
な目的は、成長原料またはドーパントの励起が容易であ
り、かつ結晶成長条件を改善でき、更に構造の簡単なＭ
ＢＥ装置を提供することにある。
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主
な目的は、成長原料またはドーパントの励起が容易であ
り、かつ結晶成長条件を改善でき、更に構造の簡単なＭ
ＢＥ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、高真空中にて基板の表面に、１種類若しくは複
数種類の成長原料及びドーパントを供給して化合物半導
体エピタキシャル結晶を成長させるべく前記成長原料及
びドーパントの少なくともいずれかの分子線発生源を有
する分子線エピタキシー装置であって、成長原料及びド
ーパントのいずれかがガスであって、内部に前記ガスが
供給されるようになっていると共に前記ラジカルの出口
が設けられたケーシングと、前記ガスを光分解し、かつ
励起可能なエネルギーの光を前記ケーシング内部に供給
する光源と、前記光源からの光を前記基板表面に導いて
該基板表面を活性化させる手段とを有する励起セル装置
を有することを特徴とする分子線エピタキシー装置を提
供することにより達成される。特に、前記基板表面を活
性化可能な電子線を該基板表面に照射する手段と、前記
基板表面に反射した電子線から結晶の成長状態を検出す
る手段とを更に有すると良い。
よれば、高真空中にて基板の表面に、１種類若しくは複
数種類の成長原料及びドーパントを供給して化合物半導
体エピタキシャル結晶を成長させるべく前記成長原料及
びドーパントの少なくともいずれかの分子線発生源を有
する分子線エピタキシー装置であって、成長原料及びド
ーパントのいずれかがガスであって、内部に前記ガスが
供給されるようになっていると共に前記ラジカルの出口
が設けられたケーシングと、前記ガスを光分解し、かつ
励起可能なエネルギーの光を前記ケーシング内部に供給
する光源と、前記光源からの光を前記基板表面に導いて
該基板表面を活性化させる手段とを有する励起セル装置
を有することを特徴とする分子線エピタキシー装置を提
供することにより達成される。特に、前記基板表面を活
性化可能な電子線を該基板表面に照射する手段と、前記
基板表面に反射した電子線から結晶の成長状態を検出す
る手段とを更に有すると良い。
【０００７】
【作用】上述の構成によれば、励起すべきガスを当該セ
ル装置のケーシング内に通すのみで、目的のガス以外の
不必要な物質を励起することなく該ガスを光励起でき
る。また、基板に光源からの光を導き照射することで、
結晶成長時に基板が活性化し、結晶成長が促進される。
更に基板表面に該表面を活性化可能な電子線を照射し、
かつその反射した電子線から結晶の成長状態を検出する
ことにより、結晶成長が一層促進されると共に成長状態
を管理できる。
ル装置のケーシング内に通すのみで、目的のガス以外の
不必要な物質を励起することなく該ガスを光励起でき
る。また、基板に光源からの光を導き照射することで、
結晶成長時に基板が活性化し、結晶成長が促進される。
更に基板表面に該表面を活性化可能な電子線を照射し、
かつその反射した電子線から結晶の成長状態を検出する
ことにより、結晶成長が一層促進されると共に成長状態
を管理できる。
【０００８】
【実施例】以下、添付の図面に従って本発明の好適実施
例について説明する。
例について説明する。
【０００９】図１は本発明が適用された第１の実施例を
示すＭＢＥ装置の模式的側断面図である。本実施例は砒
化ガリウム（ＧａＡｓ）基板上へのセレン化亜鉛（Ｚｎ
Ｓｅ）のエピタキシャル結晶を成長させ、ドーパントと
して窒素（Ｎ）を導入してｐ型結晶を得るためのＭＢＥ
装置である。
示すＭＢＥ装置の模式的側断面図である。本実施例は砒
化ガリウム（ＧａＡｓ）基板上へのセレン化亜鉛（Ｚｎ
Ｓｅ）のエピタキシャル結晶を成長させ、ドーパントと
して窒素（Ｎ）を導入してｐ型結晶を得るためのＭＢＥ
装置である。
【００１０】反応管１は方形断面をなすと共に鉛直方向
に延在し、その内部通路１ａの中間部は反応室２をなし
ている。また、反応室２の上側部分には基板Ｂを下向き
に保持して回転させるサセプタ３が設けられている。こ
のサセプタ３には基板Ｂを加熱するための抵抗加熱ヒー
タが付設されている（図示せず）。
に延在し、その内部通路１ａの中間部は反応室２をなし
ている。また、反応室２の上側部分には基板Ｂを下向き
に保持して回転させるサセプタ３が設けられている。こ
のサセプタ３には基板Ｂを加熱するための抵抗加熱ヒー
タが付設されている（図示せず）。
【００１１】内部通路１ａの図に於ける下側位置には基
板Ｂの表面に成長原料を分子線として供給するためのク
ヌーセンセル１１が設けられている。また、クヌーセン
セル１１と隣接する位置には、ドーパントとしての窒素
ラジカルを基板Ｂの表面に供給するべく、外部のアンモ
ニアガスの供給源（図示せず）に接続された励起セル装
置４が設けられている。
板Ｂの表面に成長原料を分子線として供給するためのク
ヌーセンセル１１が設けられている。また、クヌーセン
セル１１と隣接する位置には、ドーパントとしての窒素
ラジカルを基板Ｂの表面に供給するべく、外部のアンモ
ニアガスの供給源（図示せず）に接続された励起セル装
置４が設けられている。
【００１２】図２に示すように、励起セル装置４は円錐
形をなし、その底面が基板Ｂと対向するように保持され
ている。励起セル装置４の底面には円形の窒素ラジカル
出口４ａが設けられている。また、この出口４ａの一部
から励起セル装置４内を臨む位置には、アンモニアガス
を光分解すると共に窒素ラジカルを発生させるのに充分
なエネルギーを有する（波長１２０ｎｍ〜１９０ｎｍ）
励起光を発生するための光源５が受容されている。
形をなし、その底面が基板Ｂと対向するように保持され
ている。励起セル装置４の底面には円形の窒素ラジカル
出口４ａが設けられている。また、この出口４ａの一部
から励起セル装置４内を臨む位置には、アンモニアガス
を光分解すると共に窒素ラジカルを発生させるのに充分
なエネルギーを有する（波長１２０ｎｍ〜１９０ｎｍ）
励起光を発生するための光源５が受容されている。
【００１３】励起セル装置４の上記底面と相反する側端
部にはアンモニアガス供給管６先端のガスノズル６ａが
励起セル装置４内に突入するように設けられている。こ
のガスノズル６ａは周面に多数のガス噴出口を有してい
る。尚、出口４ａには該出口を選択的に開閉可能なシャ
ッタ７が設けられ、発生した窒素ラジカルを選択的に反
応室２に供給し得るようになっている。
部にはアンモニアガス供給管６先端のガスノズル６ａが
励起セル装置４内に突入するように設けられている。こ
のガスノズル６ａは周面に多数のガス噴出口を有してい
る。尚、出口４ａには該出口を選択的に開閉可能なシャ
ッタ７が設けられ、発生した窒素ラジカルを選択的に反
応室２に供給し得るようになっている。
【００１４】ここで、励起セル装置４の円錐形長さＬ
は、その底面直径Ｄの５倍以上であり、かつ出口４ａの
直径Ｓは底面直径Ｄの１／２以下となっている。これに
より励起セル装置４は所謂黒体炉をなし、外部に光源５
から照射された光が漏れることのないようになってい
る。また、円錐内部壁面４ｂは全面が鏡面となってお
り、光源５から照射された光を窒素ラジカルを生成する
ために有効に利用できるようになっている。
は、その底面直径Ｄの５倍以上であり、かつ出口４ａの
直径Ｓは底面直径Ｄの１／２以下となっている。これに
より励起セル装置４は所謂黒体炉をなし、外部に光源５
から照射された光が漏れることのないようになってい
る。また、円錐内部壁面４ｂは全面が鏡面となってお
り、光源５から照射された光を窒素ラジカルを生成する
ために有効に利用できるようになっている。
【００１５】尚、実際には励起セル装置４の円錐形長さ
Ｌ、底面直径Ｄ及び出口４ａの直径Ｓとの関係は、ドー
パントガスの圧力、流速、窒素ラジカルの平均自由行
程、基板Ｂと上記直径Ｓの大きさとの関係などから定め
れば良い。
Ｌ、底面直径Ｄ及び出口４ａの直径Ｓとの関係は、ドー
パントガスの圧力、流速、窒素ラジカルの平均自由行
程、基板Ｂと上記直径Ｓの大きさとの関係などから定め
れば良い。
【００１６】光源５は、内部に放電ガスが交換可能に充
填された放電管８と、放電管８内の放電ガスに放電光を
発生させるべくマイクロ波を該放電管８に供給するマイ
クロ波空洞共振器９とを有する、例えば特開昭６１−１
２０２２号公報に開示された装置と同様な放電光発生装
置からなる。また、放電管８の先端部には励起セル装置
４内に放電光を照射するための第１の照射部８ａと、基
板Ｂの表面に放電光を照射するための第２の照射部８ｂ
とが設けられている。
填された放電管８と、放電管８内の放電ガスに放電光を
発生させるべくマイクロ波を該放電管８に供給するマイ
クロ波空洞共振器９とを有する、例えば特開昭６１−１
２０２２号公報に開示された装置と同様な放電光発生装
置からなる。また、放電管８の先端部には励起セル装置
４内に放電光を照射するための第１の照射部８ａと、基
板Ｂの表面に放電光を照射するための第２の照射部８ｂ
とが設けられている。
【００１７】放電管８へのガス供給部（図示せず）及び
マイクロ波空洞共振器９には、これらを制御するべく制
御装置１０が接続されている。この制御装置１０は放電
管８の近傍に設置された放電光の強度センサ１０ａに接
続され、該センサ１０ａからの放電光強度検出値に基づ
きマイクロ波空洞共振器９によるマイクロ波の発生量及
び放電ガスの圧力などを調整し、放電光強度をフィード
バック制御するようになっている。
マイクロ波空洞共振器９には、これらを制御するべく制
御装置１０が接続されている。この制御装置１０は放電
管８の近傍に設置された放電光の強度センサ１０ａに接
続され、該センサ１０ａからの放電光強度検出値に基づ
きマイクロ波空洞共振器９によるマイクロ波の発生量及
び放電ガスの圧力などを調整し、放電光強度をフィード
バック制御するようになっている。
【００１８】サセプタ３、即ち基板Ｂと励起セル装置４
との間には、基板Ｂ表面に電子線を斜めに照射するため
の電子線照射源としての電子銃１２と、基板Ｂ表面に反
射した電子線を検出可能なセンサ１３とが設けられてい
る。このセンサ１３は基板Ｂ表面に反射した電子線から
結晶成長状態を検出するためのセンサである。
との間には、基板Ｂ表面に電子線を斜めに照射するため
の電子線照射源としての電子銃１２と、基板Ｂ表面に反
射した電子線を検出可能なセンサ１３とが設けられてい
る。このセンサ１３は基板Ｂ表面に反射した電子線から
結晶成長状態を検出するためのセンサである。
【００１９】次に本実施例の作動要領について説明す
る。まず砒化ガリウム基板Ｂをサセプタ３に下向きに保
持し、この基板Ｂを回転させると共に加熱する。このと
き、内部通路１ａから成長原料を分子線としてクヌーセ
ンセル１１から基板Ｂに供給する。また、励起セル装置
４の光源５を点灯し、かつアンモニアガスを管路６及び
ガスノズル６ａを介して励起セル装置４内に供給する。
すると、このアンモニアガスから光励起した窒素ラジカ
ルが発生する。このとき、放電光強度をフィードバック
制御することにより、反応室５内への窒素ラジカルの供
給量を適正制御することができる。そして、シャッタ７
を選択的に開閉することにより、成長するセレン化亜鉛
のエピタキシャル結晶中に窒素をドーパントとして導入
することができる。
る。まず砒化ガリウム基板Ｂをサセプタ３に下向きに保
持し、この基板Ｂを回転させると共に加熱する。このと
き、内部通路１ａから成長原料を分子線としてクヌーセ
ンセル１１から基板Ｂに供給する。また、励起セル装置
４の光源５を点灯し、かつアンモニアガスを管路６及び
ガスノズル６ａを介して励起セル装置４内に供給する。
すると、このアンモニアガスから光励起した窒素ラジカ
ルが発生する。このとき、放電光強度をフィードバック
制御することにより、反応室５内への窒素ラジカルの供
給量を適正制御することができる。そして、シャッタ７
を選択的に開閉することにより、成長するセレン化亜鉛
のエピタキシャル結晶中に窒素をドーパントとして導入
することができる。
【００２０】一方、両ガスを反応室２内に供給すると同
時に第２の照射部から基板Ｂに向けて光を照射する。こ
の光はセレン化亜鉛の禁止帯（バンドギャップ）よりも
高いエネルギーの光であることから基板Ｂ表面のセレン
化亜鉛の結晶成長が促進される。
時に第２の照射部から基板Ｂに向けて光を照射する。こ
の光はセレン化亜鉛の禁止帯（バンドギャップ）よりも
高いエネルギーの光であることから基板Ｂ表面のセレン
化亜鉛の結晶成長が促進される。
【００２１】更に、電子銃１２から基板Ｂ表面に向けて
電子線を照射する。これにより結晶成長が一層促進され
ると共に基板Ｂ表面に反射した電子線をセンサ１３にて
検出することにより結晶成長状態を監視することができ
る。
電子線を照射する。これにより結晶成長が一層促進され
ると共に基板Ｂ表面に反射した電子線をセンサ１３にて
検出することにより結晶成長状態を監視することができ
る。
【００２２】図３は本発明が適用された第２の実施例を
示す図２と同様な図である。本実施例の構成は概ね第１
の実施例と同様であり、第１の実施例と同様な部分には
同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
示す図２と同様な図である。本実施例の構成は概ね第１
の実施例と同様であり、第１の実施例と同様な部分には
同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２３】本実施例の全体構成は概ね第１の実施例と
同様であるが、励起セル装置２４が有底の円筒形をな
し、その一方の底面が基板Ｂと対向すると共に円形の窒
素ラジカル出口２４ａが設けられている。また、この出
口２４ａの一部から励起セル装置２４内を臨む位置に
は、第１の実施例と同様な放電管２８と、マイクロ波空
洞共振器２９とを有する放電光発生装置からなる光源２
５が設けられている。この光源２５に於ける放電管２８
の先端部には励起セル装置２４内に放電光を照射する照
射部２８ａのみが設けられている。
同様であるが、励起セル装置２４が有底の円筒形をな
し、その一方の底面が基板Ｂと対向すると共に円形の窒
素ラジカル出口２４ａが設けられている。また、この出
口２４ａの一部から励起セル装置２４内を臨む位置に
は、第１の実施例と同様な放電管２８と、マイクロ波空
洞共振器２９とを有する放電光発生装置からなる光源２
５が設けられている。この光源２５に於ける放電管２８
の先端部には励起セル装置２４内に放電光を照射する照
射部２８ａのみが設けられている。
【００２４】一方、上記底面と相反する側の他方の底面
にはアンモニアガス供給管２６先端のガスノズル２６ａ
が励起セル装置２４内に突入するように設けられてい
る。また、励起セル装置２４の内部壁面２４ｂは全面が
鏡面となっている。これにより或る程度の光が壁面２４
ｂで反射され、出口２４ａを介して基板Ｂに照射される
ようになっている。それ以外の構成は第１の実施例と同
様である。
にはアンモニアガス供給管２６先端のガスノズル２６ａ
が励起セル装置２４内に突入するように設けられてい
る。また、励起セル装置２４の内部壁面２４ｂは全面が
鏡面となっている。これにより或る程度の光が壁面２４
ｂで反射され、出口２４ａを介して基板Ｂに照射される
ようになっている。それ以外の構成は第１の実施例と同
様である。
【００２５】尚、上記各実施例では励起セル装置を円錐
形または円筒形としたが、角錐形または断面が多角形を
なす筒形などとしても良い。また、上記各実施例では励
起セル装置の内部壁面の全面またはその殆どを全反射す
る鏡面としたが、実際は例えば乱反射する拡散面として
も良い。更に、上記各実施例では光源を放電光発生装置
により構成したが、通常のＤ2ランプなどを用いても良
い。
形または円筒形としたが、角錐形または断面が多角形を
なす筒形などとしても良い。また、上記各実施例では励
起セル装置の内部壁面の全面またはその殆どを全反射す
る鏡面としたが、実際は例えば乱反射する拡散面として
も良い。更に、上記各実施例では光源を放電光発生装置
により構成したが、通常のＤ2ランプなどを用いても良
い。
【００２６】
【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明に基づく分子線エピタキシー装置によれば、内部に
ガスが供給されるようになっていると共にラジカルの出
口が設けられたケーシングと、このガスを光分解し、か
つ励起可能なエネルギーの光をケーシング内部に供給す
る光源とを有する励起セル装置をクヌーセンセルと併用
することにより、容易に成長原料ガスまたはドーパント
ガスを励起でき、かつそれ以外の不必要な物質を励起す
る心配もない。また、光源からの光を部分的に基板表面
に導いて該基板表面を活性化させることにより結晶成長
が促進され、早期に化合物半導体エピタキシャル結晶を
成長させることができる。加えて、基板表面に該表面を
活性化可能な電子線を照射し、かつその反射した電子線
から結晶の成長状態を検出することにより、結晶成長が
一層促進されると共に成長状態を管理できる。
発明に基づく分子線エピタキシー装置によれば、内部に
ガスが供給されるようになっていると共にラジカルの出
口が設けられたケーシングと、このガスを光分解し、か
つ励起可能なエネルギーの光をケーシング内部に供給す
る光源とを有する励起セル装置をクヌーセンセルと併用
することにより、容易に成長原料ガスまたはドーパント
ガスを励起でき、かつそれ以外の不必要な物質を励起す
る心配もない。また、光源からの光を部分的に基板表面
に導いて該基板表面を活性化させることにより結晶成長
が促進され、早期に化合物半導体エピタキシャル結晶を
成長させることができる。加えて、基板表面に該表面を
活性化可能な電子線を照射し、かつその反射した電子線
から結晶の成長状態を検出することにより、結晶成長が
一層促進されると共に成長状態を管理できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す側断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す図２と同様な側断
面図である。
面図である。
１ 反応管 １ａ 内部通路 ２ 反応室 ３ サセプタ ４ 励起セル装置 ４ａ 窒素ラジカル出口 ４ｂ 壁面 ５ 光源 ５ａ 第１の照射部 ５ｂ 第２の照射部 ６ 管路 ７ シャッタ ８ 放電管 ９ マイクロ波空洞共振器 １０ 制御装置 １０ａ 強度センサ １１ クヌーセンセル １２ 電子銃 １３ センサ ２４ 励起セル装置 ２４ａ 窒素ラジカル出口 ２４ｂ 壁面 ２５ 光源 ２５ａ 照射部 ２６ 管 ２６ａ ガスノズル ２８ 放電管 ２９ マイクロ波空洞共振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/26 8617−4Ｍ
Claims (9)
- 【請求項１】 高真空中にて基板の表面に、１種類若
しくは複数種類の成長原料及びドーパントを供給して化
合物半導体エピタキシャル結晶を成長させるべく前記成
長原料及びドーパントの少なくともいずれかの分子線発
生源を有する分子線エピタキシー装置であって、 成長原料及びドーパントのいずれかがガスであって、 内部に前記ガスが供給されるようになっていると共に前
記ラジカルの出口が設けられたケーシングと、前記ガス
を光分解し、かつ励起可能なエネルギーの光を前記ケー
シング内部に供給する光源と、前記光源からの光を前記
基板表面に導いて該基板表面を活性化させる手段とを有
する励起セル装置を有することを特徴とする分子線エピ
タキシー装置。 - 【請求項２】 前記基板表面を活性化可能な電子線を
該基板表面に照射する手段と、 前記基板表面に反射した電子線から結晶の成長状態を検
出する手段とを更に有することを特徴とする請求項１に
記載の分子線エピタキシー装置。 - 【請求項３】 前記光源が、内部に放電ガスが交換可
能に充填された放電管と、前記放電管内の放電ガスに放
電光を発生させるべくマイクロ波を照射するマイクロ波
空洞共振器とを具備する放電光発生装置からなることを
特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の分子線エ
ピタキシー装置。 - 【請求項４】 前記光源が、前記ケーシング内及び前
記基板表面に光を照射する照射部を有し、 前記ケーシングが、前記光源から該ケーシング内に照射
された光が外部に漏出しない黒体炉をなすことを特徴と
する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の分子線エ
ピタキシー装置。 - 【請求項５】 前記黒体炉が、筒形、円錐形及び角錐
形のうちのいずれかの形状をなすことを特徴とする請求
項４に記載の分子線エピタキシー装置。 - 【請求項６】 前記ケーシングが、前記光源から該ケ
ーシング内に照射された光の一部を前記基板表面に導く
形状をなすことを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
ずれかに記載の分子線エピタキシー装置。 - 【請求項７】 前記ケーシングの内壁面が、前記光源
から照射された光を反射する鏡面をなすことを特徴とす
る請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の分子線エピ
タキシー装置。 - 【請求項８】 前記ドーパントが、Ｖ族元素の単体、
Ｖ族元素の化合物及びＩ族元素の化合物から選択される
一員のガスからなることを特徴とする請求項１乃至請求
項７のいずれかに記載の分子線エピタキシー装置。 - 【請求項９】 前記Ｖ族元素が、窒素、リン、砒素及
びアンチモンからなり、 前記Ｉ族元素の化合物が、リチウムのアルキル化合物か
らなることを特徴とする請求項８に記載の分子線エピタ
キシー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070361A JPH05234916A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 分子線エピタキシー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070361A JPH05234916A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 分子線エピタキシー装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234916A true JPH05234916A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=13429222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4070361A Withdrawn JPH05234916A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 分子線エピタキシー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234916A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9180142B2 (en) | 2009-01-27 | 2015-11-10 | Reddress Ltd. | Wound dressings, methods and apparatus for making same and storage and use thereof |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP4070361A patent/JPH05234916A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9180142B2 (en) | 2009-01-27 | 2015-11-10 | Reddress Ltd. | Wound dressings, methods and apparatus for making same and storage and use thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4911102A (en) | Process of vapor growth of gallium nitride and its apparatus | |
| US5425811A (en) | Apparatus for manufacturing a nitrogen containing compound thin film | |
| EP0482648B1 (en) | Method of vapour growing a semiconductor crystal | |
| US5156815A (en) | Sublimating and cracking apparatus | |
| JPH05234916A (ja) | 分子線エピタキシー装置 | |
| JPH05234915A (ja) | 分子線エピタキシー装置 | |
| JP2558569B2 (ja) | エピタキシャル結晶成長装置用励起セル装置 | |
| JPH05234914A (ja) | エピタキシャル結晶成長装置用励起セル装置 | |
| EP1981067A1 (en) | Molecular beam cell having purge function | |
| JPH08172055A (ja) | 窒化物半導体結晶の成長方法およびその装置 | |
| JPH05234908A (ja) | エピタキシャル結晶成長装置用励起セル装置 | |
| JPH05234891A (ja) | 分子線エピタキシー装置 | |
| US5112647A (en) | Apparatus for the preparation of a functional deposited film by means of photochemical vapor deposition process | |
| JPH0553759B2 (ja) | ||
| JPH05251344A (ja) | 分子線エピタキシー方法 | |
| JPH05234910A (ja) | 有機金属化学気相成長装置 | |
| JPH05234912A (ja) | 有機金属化学気相成長装置 | |
| JP2634119B2 (ja) | 有機金属化学気相成長装置 | |
| JPH05251343A (ja) | 分子線エピタキシー方法 | |
| JPH05234911A (ja) | 有機金属化学気相成長装置 | |
| JP2631285B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体の気相成長方法 | |
| US4719122A (en) | CVD method and apparatus for forming a film | |
| JPH07288237A (ja) | プラズマ励起セル装置 | |
| US5753039A (en) | Manufacturing method of p-type semiconductor crystal | |
| JP5128907B2 (ja) | 活性度制御式窒素化合物ｍｂｅ成膜方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |